CN202439725U - 一种基于平面镜的接触悬挂测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于平面镜的接触悬挂测量装置，包括激光距离传感器、摄像头和显示屏，所述摄像头的信号输出端与所述显示屏的信号输入端连接；本实用新型还包括平面镜，以所述激光距离传感器的激光发射方向为上方，所述平面镜位于所述激光距离传感器的上侧面且不会遮挡所述激光距离传感器的出射光束，所述摄像头位于所述平面镜的水平侧面，所述摄像头的光轴与所述激光距离传感器的出射光束垂直；所述平面镜的安装角度满足以下要求：所述激光距离传感器的出射光束投射到被测目标，由所述被测目标反射的激光光束经所述平面镜反射后与所述摄像头的光轴重合。使用本实用新型测量接触网参数，其瞄准精度和测量精度都能显著提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种接触悬挂测量设备，尤其涉及一种基于平面镜的接触悬挂测量装置，属于电气化铁路接触悬挂测量设备的生产领域。
背景技术
接触悬挂测量设备主要用于电气化铁路接触悬挂测量与沿线侧面限界测量。该设备通过激光距离传感器测量被测目标距离，经系统处理、换算得到电气化铁路接触悬挂几何参数值。影响设备精确测量的因素是被测目标是否精确瞄准与激光信号是否受到干扰，在电气化铁路接触悬挂测量设备中，目标瞄准装置主要有两种，一种是基于望远镜的目标瞄准装置；另一种是由分光棱镜、摄像头和显示屏构成，利用摄像头精确成像及图像可调的特性实现被测目标的瞄准。前者操作繁琐、测量效率低、目标定位不准确，其技术已经落后，不适宜现代测量技术；后者瞄准及测量精度都较高，但存在以下缺陷：激光距离传感器出射光束与入射光束经分光棱镜二次反射，造成激光信号传输时间改变导致测量精度降低。
专利号为“200520125251.9”的专利，提供了一种基于摄像头的电气化铁路接触悬挂测量瞄准装置，该瞄准装置由激光距离传感器、摄像头、显示器及分光棱镜组成，分光棱镜放置于激光距离传感器前方，激光距离传感器出射光束和分光棱镜入射面垂直，摄像头放置于分光棱镜下方入射面正下方，该摄像头光轴和分光棱镜下方入射面垂直且与激光距离传感器出射光束垂直，摄像头的视频输出与显示器连接。该专利的问题就在于激光距离传感器所需激光回路经过了分光棱镜的二次反射，改变了激光距离传感器测量时间，导致测量精度降低。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于平面镜的接触悬挂测量装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型包括激光距离传感器、摄像头和显示屏，所述摄像头的信号输出端与所述显示屏的信号输入端连接；本实用新型还包括平面镜，以所述激光距离传感器的激光发射方向为上方，所述平面镜位于所述激光距离传感器的上侧面且不会遮挡所述激光距离传感器的出射光束，所述摄像头位于所述平面镜的水平侧面，所述摄像头的光轴与所述激光距离传感器的出射光束垂直；所述平面镜的安装角度满足以下要求：所述激光距离传感器的出射光束投射到被测目标，由所述被测目标反射的激光光束经所述平面镜反射后与所述摄像头的光轴重合。
使用时，摄像头监测到的图像是被测目标经过平面镜反射所形成的图像，该图像同时在显示屏上显示。测量时，当被测目标的图像中心点与显示屏上的十字线中心点重合时，被测目标处于瞄准状态，此时测量距离为被测目标的真实距离。本实用新型采用被测目标成像与激光光路同轴技术其瞄准速率优于基于望远镜的目标瞄准装置。
本实用新型的技术核心是以确保激光测量回路不受其它器件影响为前提，基于摄像机、平面镜、激光距离传感器组成的接触悬挂测量装置可实现被测目标精确瞄准与准确测量。
本实用新型的有益效果在于：
因摄像头成像清晰度受环境因素影响很小且图像大小、方向均可调节，所 以本实用新型基于平面镜的接触悬挂测量装置瞄准精度高于基于望远镜的瞄准装置，提高瞄准精度与测量效率；本实用新型确保激光测量回路不受其它器件影响，避免了激光测量回路经过其它器件反射造成测量时间改变所带来的测量误差问题，提高了测量精度。
附图说明
附图是本实用新型应用时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如附图所示，本实用新型包括：激光距离传感器2、摄像头4、显示屏3和平面镜5，摄像头4的信号输出端与显示屏3的信号输入端连接；以激光距离传感器2的激光发射方向为上方，平面镜5位于激光距离传感器2的上侧面且不会遮挡激光距离传感器2的出射光束，摄像头4位于平面镜5的水平侧面，摄像头4的光轴与激光距离传感器2的出射光束垂直；平面镜5的安装角度满足以下要求：激光距离传感器2的出射光束投射到被测目标1，由被测目标1反射的激光光束经平面镜5反射后与摄像头4的光轴重合。摄像头4和平面镜5可由安装支座(图中未示出)固定位置。
如附图所示，由于平面镜5的一侧可以位于激光距离传感器2的出射光束的上方，只需在平面镜5上开孔不遮挡激光距离传感器2的出射光束(图中未示出这种结构)即可，所以平面镜5可以与水平面呈45°夹角，此时激光距离传感器2的激光光轴(与出射光束重合)与平面镜5之间呈45°夹角，摄像头4的光轴与平面镜5之间呈45°夹角。
结合附图，本实用新型使用时，摄像头4捕捉到经平面镜5反射后形成的被测目标1的图像，摄像头4捕捉的图像显示在显示屏3上。测量时，由激光 距离传感器2向被测目标1发出出射光束，当出射光束射中被测目标1时，被测目标1会发生漫发射，其中反射形成的部分激光束经过平面镜5反射成像后被摄像头4采集，摄像头4将此图像信号送至显示屏3，当被测目标1的图像中心点与显示屏3上十字线中心点重合，此时被定义为瞄准，激光距离传感器2通过对被测目标1反射的激光光束和激光距离传感器2的出射光束经过计算后得出被测目标1至激光距离传感器2之间的实际距离。因摄像头4成像清晰度受环境因素影响很小且图像大小、方向均可调节，所以其瞄准精度高于望远镜的瞄准装置，提高瞄准精度与测量效率；因激光距离传感器2的出射光束及反射光束没有受到除被测目标1以外的其它器件影响，避免了激光测量回路经过其它器件反射造成的测量时间改变所带来的测量误差问题，提高了测量精度。
结合附图，本实用新型的技术核心是以确保激光测量回路不受其它器件影响为前提，用基于摄像机、平面镜、激光距离传感器组成的接触悬挂测量装置进行测量，可实现对被测目标的精确瞄准与准确测距。
Claims (1)
1.一种基于平面镜的接触悬挂测量装置，包括激光距离传感器、摄像头和显示屏，所述摄像头的信号输出端与所述显示屏的信号输入端连接，其特征在于：还包括平面镜，以所述激光距离传感器的激光发射方向为上方，所述平面镜位于所述激光距离传感器的上侧面且不会遮挡所述激光距离传感器的出射光束，所述摄像头位于所述平面镜的水平侧面，所述摄像头的光轴与所述激光距离传感器的出射光束垂直；所述平面镜的安装角度满足以下要求：所述激光距离传感器的出射光束投射到被测目标，由所述被测目标反射的激光光束经所述平面镜反射后与所述摄像头的光轴重合。
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| CN202439725U true CN202439725U (zh) | 2012-09-19 |
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2012
- 2012-01-30 CN CN2012200295112U patent/CN202439725U/zh not_active Expired - Lifetime
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